珍妮機的問世——工業革命的開始

在英國各個工業部門中，機器的最早采用，并不是在英國傳統的工業中，而是新興的工業部門棉紡織業中。這是因為棉紡織業作為一個年輕的工業部門，沒有舊傳統和行會的束縛，容易進行技術革新和開展競爭。同時，棉紡織品的價格比毛紡織品便宜，市場需求量大，為滿足市場不斷增長的需求，需要擴大生產規模以增加產量，所以對技術革新的要求比較迫切。

機器的發明和使用是第一次工業革命的第一階段。珍妮機的出現是棉紡織業第一項具有深遠影響的發明，使紡織效益提高了40倍以上。珍妮機的發明，一般認為是英國工業革命的開始。之后，有更多的機器被發明出來并得以應用，在冶金、采煤等其他行業，也出現發明和使用機器的高潮。

1）蒸汽機的廣泛運用及現代工廠的出現

英國棉紡織業的巨大進步，是機械科學原理普遍運用的結果。在機械化裝置使用越來越多的情況下，動力成為制約機器生產進一步發展的嚴重問題。要發展工業，就必須有新的動力。瓦特經過多年的鉆研，廣泛汲取前人的研究成果，制成了性能可靠的蒸汽機，為英國的工業革命提供了強大的動力，并將其帶入一個新的發展階段。蒸汽機為機器大工業的發展解決了至關重要的動力問題，還為機器大工廠的建立開拓了極其廣闊的地理空間。此后，凡是有燃料（煤炭）的地方，就能興建工廠。英國的工廠可以開設在市場繁榮、交通發達之處，以便購買原料和銷售產品；它可以移近人口密集地帶，以便招募人員；許多工廠可以匯集在一起，進而形成工業城市。工業革命還創造了新的工業制度——工廠制度。在工廠中，由于成套的機器設備的使用，工人的任務被降到簡單操作的水平，婦女、兒童可以很快地掌握，于是他們作為廉價勞動力被工廠大量雇傭。

2）交通運輸革命

進入19世紀后，隨著蒸汽機技術的不斷完善，它成為車輛、船舶等交通工具上通用便利的動力機器，促成了以鐵路建設為代表的交通運輸業的繁榮。1800年后，人們開始研究用蒸汽機作為牽引動力。1814年，英國人史蒂芬孫研制出的世界上第一臺蒸汽機車試運行成功。1825年，英國建成世界上第一條鐵路，史蒂芬孫的火車頭拖著一長列客車和貨車前進，時速達25公里。此舉開拓了陸地交通運輸的新紀元，人類進入了所謂“鐵路時代”。鐵路運輸的優越性一經確認，英國迅速掀起一股鐵路建筑的狂熱。1840年以后，歐洲大陸和美國也相繼開始了大力興建鐵路的時期。
人類水上交通技術的變革，同樣始自蒸汽機的使用。1807年，美國人富爾頓發明蒸汽汽船。他使用從英國進口的萬能蒸汽機，驅動客輪在哈得孫河航行，揭開了蒸汽輪船時代的序幕。1811年，英國人利用這項發明也很快造出了自己的汽船。這樣英國擔任遠洋航運的商船隊力量大大加強了。遠洋貨輪把英國的消費商品運銷到世界每個角落，又把英國所需要的各種工業原料、生活用品運回。交通運輸革命從根本上改變了地球上各地區彼此隔絕的狀態。它迅速地擴大了人類的活動范圍并加強各地之間的交往，為世界市場的形成提供了條件。火車出現以后，英國掀起修建鐵路的熱潮，不到三十年的時間就修建了近萬千米的鐵路，把各個城市都連接起來。

3）電力的廣泛應用

第二次工業革命以電力的廣泛應用為顯著特點。早在1831年，英國科學家法拉第發現了電磁感應現象，提出了發電機的理論基礎。科學家們根據這一發現，從19世紀六七十年代起對電作了深入的探索和研究，出現了一系列電氣發明。1866年德國人西門子制成發電機。19世紀70年代，實際可用的發電機問世。這一時期，能把電能轉化為機械能的電動機也被發明出來，電力開始用于帶動機器，成為補充和取代蒸汽動力的新能源。隨后，電燈、電車、電鉆、電焊等電氣產品如雨后春筍般地涌現出來。但是，要把電力應用于生產，還必須解決遠距離輸送問題。1882年，法國人德普勒發現了遠距離送電的方法，美國科學家愛迪生建立了美國第一個火力發電站，把輸電線聯接成網絡。電力是一種優良而價廉的新能源。它的廣泛應用，推動了電力工業和電器制造業等一系列新興工業的迅速發展。人類歷史從“蒸汽時代”跨入了“電氣時代”。

4）內燃機的創制和使用

這是第二次工業革命時期應用技術上的一個重大成就。19世紀80年代中期，德國發明家戴姆勒和卡爾·本茨提出了輕內燃發動機的設計，這種發動機以汽油為燃料。90年代，德國工程師狄塞爾設計了一種效率較高的內燃發動機，因它可以使用柴油作燃料，又名柴油機。內燃機的發明，一方面解決了交通工具的發動機問題，引起了交通運輸領域的革命性變革。19世紀晚期，新型的交通工具——汽車出現了。80年代，德國人卡爾·本茨成功地制成了第一輛用汽油內燃機驅動的汽車。1896年，美國人亨利·福特制造出他的第一輛四輪汽車。與此同時，許多國家都開始建立汽車工業。隨后，以內燃機為動力的內燃機車、遠洋輪船、飛機等也不斷涌現出來。1903年，美國人萊特兄弟制造的飛機試飛成功，實現了人類翱翔天空的夢想，預告了交通運輸新紀元的到來。另一方面，內燃機的發明推動了石油開采業的發展和石油化學工業的產生。石油也像電力一樣成為一種極為重要的新能源。1870年，全世界開采的石油只有80萬噸，到1900年猛增至2 000萬噸。

5）化學工業的建立

化學工業是第二次工業革命時期出現的新興工業部門。在無機化學工業方面，19世紀60～70年代發明了以氨為媒介生產純堿和利用氧化氮為催化劑生產硫酸的新方法，使這兩種化學工業的基本原料的綜合利用得到迅速發展。有機化學工業也隨著煤焦油的綜合利用得到迅速發展。從80年代起，人們開始從煤焦油中提煉氨、苯、人造染料等。利用化學合成方法，美國人發明了塑料，法國人發明了人造纖維。化學工業的發展，極大地改變和豐富了人們的生活。

6）“鋼鐵時代”

伴隨“電氣時代”而來的是“鋼鐵時代”。新的技術革命也推動了老工業部門的發展，最突出的是鋼鐵工業。19世紀上半葉，由于房屋結構和鐵路的需要，熟鐵和鑄鐵的產量提高極快，但鋼的產量裹足不前。英國是當時世界上鋼產量最多的國家，1850年年產量不過6萬噸，同年它的鐵產量卻達到250萬噸。由于冶煉工藝的限制，鋼產量不高，價格昂貴，其用途局限于工具和儀表。19世紀下半葉，由于西門子、托馬斯等人在鋼鐵冶煉技術方面的貢獻，鋼得以大量生產且質量大幅度提高，因而逐漸代替熟鐵，作為機械制造、鐵路建設、房屋橋梁建筑等方面的新材料而風行全球。鋼鐵工業的發展如日中天，導致重工業在工業中的比重直線上升，史稱“鋼鐵時代”。

（1）第二次工業革命的特點

同第一次工業革命一樣，第二次工業革命促進了資本主義經濟的迅速發展。但第二次工業革命同第一次工業革命相比，又具有一些新的特點。第一，第一次工業革命時期，許多技術發明都來源于工匠的實踐經驗，這些工匠并不具備科學理論知識，因此，這一時期的科學和技術尚未真正結合。比如，珍妮紡紗機的發明者哈格里夫斯是個織工，水力紡紗機的發明者阿克萊特是個鐘表匠。第二次工業革命時期，由于自然科學的新發展，并開始同工業生產緊密結合起來，使科學成為推動生產力發展的一個重要因素。科學和技術的結合，使第二次工業革命取得了巨大的成果。第二，第一次工業革命揭開了資本主義工業化的序幕，第二次工業革命則將工業化推進到一個新階段。第一次工業革命中，工業化的重點是發展輕工業，主要任務是在以紡織工業為代表的輕工業部門中，用機器代替手工生產，實現了手工工場制度向工廠制的過渡。第二次工業革命中，工業化已經發展到以重工業為重點的新階段，其主要任務是改造、擴大和創新重工業的各個部門。第三，第一次工業革命首先發生在英國，重要的新機器和新生產方法主要是在英國發明的。在英國的帶動下，其他國家也開始了工業革命，但發展進程相對緩慢。第二次工業革命則幾乎發生在幾個先進的資本主義國家。這一時期，英國雖然仍有一些重要發明，但是，新的技術和發明已超出一國的范圍，其中有不少出現于德國、美國，其規模更加廣泛，發展也比較迅速。

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